habit noir

[pcpc]

Bonjour à tous, j'aimerais comprendre pourquoi un habit noir, qui absorbe toutes les radiations du visible chauffe plus qu'un habit blanc qui lui, n'en absorbe aucune. En effet, l'habit noir, après absorption, ne réémet-il pas toutes les radiations (dans toutes les directions) ? Puisque pour expliquer la couleur des objets, on dit qu'un corps rouge absorbe le complémentaire qu'il réémet dans toutes les directions, pourquoi cela ne serait-il pas le cas pour un corps noir : s'il réémet tout ce qu'il absorbe, pourquoi chauffe-t-il plus ? Cela vient-il du rayonnement dans l'IR ?
Merci de m'éclairer.
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[stefjm]

Bonjour,

Deux discussions sur le sujets.
Il doit y en avoir d'autres...

http://forums.futura-sciences.com/ph...vetements.html

http://forums.futura-sciences.com/ph...n-saisons.html

Cordialement.

[pcpc]

Bonjour et tout d'abord merci de m'avoir répondu; j'avais déjà lu les liens envoyés et je pense faire une erreur de raisonnement mais je ne vois pas où; je m'explique, selon un des articles: "l'énergie absorbée par la robe noire d'une personne faisant face au Soleil du désert est de 840 watts par mètre carré, tandis que ses pertes par rayonnement infrarouge sont de 540 watts par mètre carré. Le gain net de 300 watts par mètre carré est le tiers de la puissance absorbée"; ce que je comprends pas, c'est que la différence pour moi correspond à la partie réémise du visible puisqu'un corps noir, certes, absorbe tout dans le visible, mais le réémet aussi (tout corps qui absorbe réémet ensuite aux mêmes longueurs d'onde que celles absorbées) donc si l'on se base uniquement sur le bilan d'énergie dans le visible, il ne devrait pas être plus chaud qu'un corps blanc: "absorbe rien" est équivalent à "absorbe tout et réémet tout", non ?

Merci de m'éclairer ...

[invite2313209787891133]

Bonjour

Cette remarque est bien sur absurde; que l'habit soit blanc ou noir il restituera exactement la même quantité d'énergie que ce qu'il a absorbé, sans quoi sa température augmenterai à l'infini.

Le raisonnement est en fait très simple à comprendre; dans les 2 cas on tend vers un équilibre : la puissance absorbée (le pourcentage qui n'est pas réfléchi) tend à devenir égale à la puissance émise (la puissance produite par le rayonnement de corps noir, dépendant de la température).

Imagines 2 seaux sous la pluie, un seau de 1 litre et un seau de 10 litres.
Une fois plein les 2 seaux reçoivent et émettent la même quantité d'eau par unité de surface, pourtant un des seaux est plus lourd.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invité576543]

(tout corps qui absorbe réémet ensuite aux mêmes longueurs d'onde que celles absorbées)

Non, la réémission peut se faire dans des longueurs d'onde plus élevées, dans l'IR pour un habit noir.

"absorbe rien" est équivalent à "absorbe tout et réémet tout", non ?

On ne dit pas "absorber" en cas de réflexion. Un corps parfaitement réflectif (blanc) n'absorbe rien, au sens où il réfléchit tout. C'est juste une question de vocabulaire, on pourrait dire qu'il absorbe tout et le réémet immédiatement à la même longueur d'onde. Mais ce n'est pas l'usage. On parle juste de réflexion dans ce cas.

Un corps noir ne réfléchit rien. Il absorbe tout, thermalise l'énergie, et réémet l'énergie d'une façon ou d'une autre, principalement par rayonnement dans les longueurs d'onde correspondant à sa température.

Le point clé est la notion de thermalisation de l'énergie. Cette étape est absente dans le cas de la réflexion.

ce que je comprends pas, c'est que la différence pour moi (...)

La différence doit être la partie perdue par convection, par chauffage de l'air.

Faudrait vérifier dans le contexte...

[pcpc]

OK, merci bcp pour vos réponses donc si je suis ton explication Dudulle, quels que soient les corps, l'énergie absorbée et réémise est égale et pour 2 corps différents, plus elle est grande, plus la T du corps est importante. C'est cà ? N'hésite pas à me corriger, il y a tellement de choses fausses sur ce sujet.
Encore merci.

[invite2313209787891133]

Oui c'est exactement ça; plus le corps absorbe et plus il va devoir monter en température pour emettre la même quantité d'énergie par rayonnement (et convection).

[pcpc]

Encore merci pour tes explications très claires.

A bientôt.

pcpc

[invite77014d28]

En fait, un corps noir et un corps blanc aurait la même température d'équilibre si on ne tenait compte que du rayonnement, d'après la loi de Stéfan.
Mais le corps noir va monter plus vite en température que le corps blanc et subira moins les effets des échanges de chaleur par convection avec l'air ambiant.

[invite2313209787891133]

En fait, un corps noir et un corps blanc aurait la même température d'équilibre si on ne tenait compte que du rayonnement, d'après la loi de Stéfan.
Mais le corps noir va monter plus vite en température que le corps blanc et subira moins les effets des échanges de chaleur par convection avec l'air ambiant.

Non, pas tout à fait.
L'habit noir et le blanc se comporte tout 2 comme un corps noir (l'émissivité d'un habit de coton est proche de 1 dans cette gamme de température), mais le blanc a moins d'énergie à dissiper, donc il monte moins haut en température.